【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于风力发电系统，尤其涉及一种风电经柔直送出系统恢复期间稳定评估方法及系统。
技术介绍
1、双馈风电机组可在较宽的风速范围内实现变速恒频运行，并且可以灵活地调节输出的有功功率和无功功率。同时，柔性直流输电由于不存在换相失败问题，并且可以灵活的调节有功功率和无功功率。双馈风电经柔直并网逐渐成为新能源并网的主流方式之一。由于双馈风电机组及柔性直流输电系统的弱惯性、弱支撑性等特性导致电力系统振荡事故屡有发生且愈发频繁，但对于双馈风电并网系统的振荡机理还缺乏深入研究。因此，探究故障清除后考虑控制策略切换的双馈风电经柔直并网系统的振荡机理，已成为亟待解决的问题。
2、目前，针对故障清除后双馈风电经柔直并网系统振荡问题的分析方法主要是将风电机组和柔直换流站看作整体进行研究，并未考虑控制策略切换带来的影响，以及系统内部各控制环节之间交互作用对双馈风电经柔直并网系统的稳定性影响。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种风电经柔直送出系统恢复期间稳定评估方法及系统，用于解决现有技术针对故障清除后双馈风电经柔直送出系统稳定水平评估可能导致稳定判别失效甚至错误的问题。
2、一方面，本专利技术公开了一种风电经柔直送出系统恢复期间稳定评估方法，包括以下步骤：
3、步骤s1，以主导振荡模态周期为采样周期，采集故障清除后双馈风机并网点电压、电流瞬时值，计算得到故障清除后双馈风电经柔直送出系统中子系统电气量瞬时值变化量；
4、步骤s
5、步骤s3，基于所述子系统之间的交互能量变化量，求导得到子系统之间的交互能量变化率，得到风电经柔直送出系统恢复期间稳定性评估结果。
6、进一步地，所述采集故障清除后双馈风机并网点电压、电流瞬时值包括：
7、双馈风机并网点电压us_dfig、电流is_dfig瞬时值和双馈风机转子侧变流器和柔直换流器并网点电压um、电流im瞬时值。
8、进一步地，所述计算得到故障清除后双馈风电经柔直送出系统中子系统电气量瞬时值变化量包括：
9、柔直控制内环d轴子系统端口电压、电流瞬时变化量δuiimd,δimd；
10、柔直控制内环q轴子系统端口电压、电流瞬时变化量δuiimq,δimq；
11、双馈风机转子侧变流器d轴子系统端口电压、电流瞬时变化量δuiird,δimd；
12、双馈风机转子侧变流器q轴子系统端口电流、电压瞬时变化量δuiirq,δimq；
13、双馈风机锁相环子系统输出锁相角、角频率瞬时变化量。
14、进一步地，所述双馈风电经柔直送出系统动态能量模型，包括：
15、双馈风电经柔直并网系统的动态能量模型有存储能量，耗散能量和交互能量3部分构成，如下：
16、
17、其中，δvs、δvd、δvt分别为子系统存储能量、耗散能量和交互能量的变化量；ka、kb均为大于0的系数；rk、lk、ck分别为子系统中等效电阻、等效电感和等效电容；δu、δi分别表示子系统端口输出电压、电流的瞬时变化量。
18、进一步地，所述步骤s2中的利用其中的交互能量变化量计算子系统之间的交互能量变化量包括：柔直控制内环d、q轴子系统的交互能量变化量δvt1；
19、双馈风机转子侧变流器内环d轴子系统与双馈风机转子侧变流器外环d轴子系统、双馈风机锁相环子系统、柔直控制内环d轴子系统、柔直控制内环q轴子系统、柔直外环d轴子系统的交互能量变化量δvt2；
20、双馈风机转子侧变流器q轴子系统与双馈风机转子侧变流器外环q轴子系统、双馈风机锁相环子系统、双馈风机转子侧变流器内环d轴子系统、柔直控制内环q轴子系统、柔直控制内环d轴子系统、柔直控制外环q轴子系统的交互能量变化量δvt3；
21、双馈风机锁相环子系统与柔直控制内环q轴子系统、柔直控制内环d轴子系统、柔直控制外环q轴子系统、双馈风机转子侧变流器内环q轴子系统、双馈风机转子侧变流器内环d轴子系统、双馈风机转子侧变流器外环q轴子系统的交互能量变化量δvt4。
22、进一步地，所述求导得到子系统之间的交互能量变化率为：
23、子系统交互能量关于时间的导数定义为子系统交互能量变化率，并以交互能量变化率的正负性作为系统稳定性的判别指标，如下：
24、
25、通过交互能量变化率的正负及大小作为评估故障清除后双馈风电经柔直系统的稳定水平。
26、进一步地，所述通过交互能量变化率的正负及大小作为评估故障清除后双馈风电经柔直系统的稳定水平，
27、当时，子系统交互能量变化率为负，即该交互能量有利于系统保持稳定运行，且数值越小，稳定水平越高；
28、当时，子系统交互能量变化率为零，即该交互能量与系统稳定水平无关；
29、当时，子系统交互能量变化率为正，即该交互能量不利于系统稳定运行，且数值越大，系统则是不稳定运行状态。
30、进一步地，所述主导振荡模态周期为其中，ω为双馈风电经柔直并网系统主导振荡模态的角速度。
31、进一步地，多个子系统分别为：柔直控制外环d轴子系统、柔直控制外环q轴子系统、柔直控制内环d轴子系统、柔直控制内环q轴子系统、双馈风机转子侧变流器外环d轴子系统、双馈风机转子侧变流器外环q轴子系统、双馈风机转子侧变流器内环d轴子系统、双馈风机转子侧变流器内环q轴子系统和双馈风机锁相环子系统。
32、另一方面，本专利技术还提供了一种风电经柔直送出系统恢复期间稳定评估系统，包括：
33、采集模块m1，用于以主导振荡模态周期为采样周期，采集故障清除后双馈风机并网点电压、电流瞬时值，计算得到故障清除后双馈风电经柔直送出系统中子系统电气量瞬时值变化量；
34、交互能量计算模块m2，用于基于所述故障清除后双馈风电经柔直送出系统子系统端口输出电压、电流瞬时值和所述故障清除后子系统电气量瞬时值变化量，构建双馈风电经柔直送出系统动态能量模型，利用其中的交互能量变化量计算子系统之间的交互能量变化量；
35、故障清除后稳定性评估模块m3，用于基于所述子系统之间的交互能量变化量，求导得到子系统之间的交互能量变化率，得到风电经柔直送出系统恢复期间稳定性评估结果。
36、与现有技术相比，本专利技术至少可实现如下有益效果之一：
37、1、通过对故障清除后风电经柔直送出系统子系统之间交互能量变化率正负及大小的判定，可快速准确的评估双馈风电经柔直送出系统的稳定性。
38、2、通过风电经柔直送出系统各子系统交互能量构建，降低了计算量，提高了计算精度，保证了系统的可靠运本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种风电经柔直送出系统恢复期间稳定评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的故障清除后稳定性评估方法，其特征在于，所述采集故障清除后双馈风机并网点电压、电流瞬时值包括：
3.根据权利要求2所述的故障清除后稳定性评估方法，其特征在于，所述计算得到故障清除后双馈风电经柔直送出系统中子系统电气量瞬时值变化量包括：
4.根据权利要求3所述的故障清除后稳定性评估方法，其特征在于，所述双馈风电经柔直送出系统动态能量模型，包括：
5.根据权利要求4所述的故障清除后稳定性评估方法，其特征在于，所述步骤S2中的利用其中的交互能量变化量计算子系统之间的交互能量变化量包括：柔直控制内环d、q轴子系统的交互能量变化量ΔVt1；
6.根据权利要求5所述的故障清除后稳定性评估方法，其特征在于，所述求导得到子系统之间的交互能量变化率为：
7.根据权利要求6所述的故障清除后稳定性评估方法，其特征在于，
8.根据权利要求1-7任一项所述的故障清除后稳定性评估方法，其特征在于，包括：
9.根据权利
10.一种风电经柔直送出系统恢复期间稳定评估系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种风电经柔直送出系统恢复期间稳定评估方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的故障清除后稳定性评估方法，其特征在于，所述采集故障清除后双馈风机并网点电压、电流瞬时值包括：
3.根据权利要求2所述的故障清除后稳定性评估方法，其特征在于，所述计算得到故障清除后双馈风电经柔直送出系统中子系统电气量瞬时值变化量包括：
4.根据权利要求3所述的故障清除后稳定性评估方法，其特征在于，所述双馈风电经柔直送出系统动态能量模型，包括：
5.根据权利要求4所述的故障清除后稳定性评估方法，其特征在于，所述步骤s2中的利...
【专利技术属性】
技术研发人员：马静，苏宁赛，曹丰才，时熙，韩辰朝，沈雅琦，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：
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